前边缘皮层向自主神经脑干的投射模式:胆碱能与肾上腺素能/去甲肾上腺素能核团的输入量化

【字体: 时间:2025年07月11日 来源:Brain Structure and Function 2.7

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  来自某研究机构(作者信息未明确)的科研团队针对前边缘皮层(IL)对脑干自主神经核团的投射模式不明确的问题,通过病毒介导的基因转移技术,在雄性大鼠IL谷氨酸能神经元中表达黄色荧光蛋白(YFP),定量分析了IL向胆碱能(如迷走神经背核)和肾上腺素能/去甲肾上腺素能核团(如孤束核C2/A2区、蓝斑A6等)的投射密度。研究发现IL锥体神经元选择性支配迷走神经节前副交感神经元、延髓腹外侧区C1/A1的节前交感神经元,以及孤束核和蓝斑等弥散性稳态调节核团,为解析神经环路调控自主平衡的机制提供了新线索。

  

腹内侧前额叶皮层作为情绪与生理过程的调控枢纽,其亚区前边缘皮层(infralimbic cortex, IL)在啮齿类动物中堪称"应激反应指挥中心",能整合行为、神经内分泌和自主神经反应。然而,这个皮质指挥官如何通过神经纤维"电话线"与脑干自主神经核团建立联系,至今仍是未解之谜。

科研团队大胆假设:IL的神经投射会像精准导航系统般,差异化锁定副交感节前神经元和肾上腺素能/去甲肾上腺素能(adrenergic/noradrenergic)核团。为验证这个猜想,研究者们祭出病毒基因递送"魔法",让雄性大鼠IL谷氨酸能神经元绽放出黄色荧光蛋白(YFP)的"星光"。这些发光神经纤维的踪迹被高清显微镜头捕获,在胆碱能迷走神经背核(dorsal motor nucleus of the vagus)显露出密集的"光缆网络",而在疑核(nucleus ambiguus)仅见零星"信号灯"。

更令人振奋的是,多巴胺β-羟化酶(DBH)阳性细胞群——这些生产去甲肾上腺素的"化工厂",纷纷接收到IL发来的"神经订单"。孤束核(nucleus of the solitary tract)的C2/A2区成为最繁忙的"物流中心",延髓腹外侧区的C1/A1区和蓝斑(locus coeruleus, A6)则位列第二梯队,而脑桥A5区仅获少量"神经快递"。有趣的是,IL投射还精准投递到调控自主神经核团活动的本地GABA能"刹车神经元"。

这项研究如同绘制出IL调控自主神经的"电路接线图",揭示其通过三重奏调控机制:直接拨动迷走神经副交感"琴弦",指挥延髓腹外侧交感"鼓点",同时协调孤束核和蓝斑这两个"全脑节拍器"。这些发现为破解自主神经平衡的神经密码提供了关键路标,未来或可据此开发针对自主神经失调疾病的新型干预策略。

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